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Eine der wohl bedeutendsten Erfindungen der Menschheit war das Telefon (griechisch: tele = fern, weit + phoné = Stimme). Es wird auch Fernsprecher genannt und dient zur Kommunikation z.B. über weiter entfernte Strecken.
Geschichte des Telefons:
1837 konstruiert Samuel Finley Morse den Morsetelegraphen und legt somit den Grundbaustein für das Telefon: er übermittelt Signale durch elektrische Stromleitungen. 1854 legt der Pariser Telegraphenbeamte Charles Bourseul (1829-1912) ein Referat über mögliche Techniken der elektrischen Sprachübertragung vor. Daraufhin gab es weitere praktische Entwicklungen von Telefonapparaten von Antonio Meucci, Johann Philipp Reis, Elisha Gray und Alexander Graham Bell. Die Realisierung der Telefon-Idee gelang schließlich Alexander Graham Bell (1847-1922). Bei Versuchen erkannte er, dass die Sprache nicht durch einfache Unterbrechungen eines Stromflusses transportiert werden kann, sondern dass hierzu eine fortdauernde Änderung des Stromes nötig ist. Bell hatte zwar schon eine Lösung für die Umsetzung gefunden, aber es fehlten ihm die Fachkenntnisse zur Durchführung. Durch einen Zwischenfall bei einem Versuch erkannte er dann, wie er die Stromänderung steuern konnte. Sofort machte er sich mit seinem Assistenten Thomas A. Watson daran, einen Apparat zu bauen, der - ähnlich dem Telefon von Philipp Reis - die Schwingungen einer Membran(Haut) in elektrische Schwingungen umwandelte. Nach etlichen Versuchen mit seinem Apparat ließ Bell im Februar 1876 seinen Anwalt ein Patent beantragen. Nur zwei Stunden später versuchte auch der Erfinder Elisha Gray, ein ähnliches Gerät anzumelden. Drei Wochen später, am 7. März, erhielt Alexander Graham Bell das Patent für sein Telefon. Am 10. März 1876 übertrug Bell mit einem Notruf an seinen Assistenten Watson die ersten Worte über sein Telefon.
Nach der geglückten Erfindung hatte Bell Schwierigkeiten, die Öffentlichkeit für die Erfindung zu begeistern. Bell wurde lange Zeit von der Bevölkerung für verrückt erklärt, eine Erfindung gemacht zu haben, mit der Menschen sich über eine größere Entfernung unterhalten konnten. Schließlich brachten Wissenschaftler aus der Gefolgschaft des damaligen Kaisers von Brasilien, der das Telefon auf einer ersten Ausstellung im Juni 1876 entdeckt hatte, zum Erfolg. Die Wissenschaftler sahen in dem Apparat \"das größte Wunder, das je auf dem Gebiet der Elektrizität vollbracht worden ist\" und trugen so entscheidend zur Verbreitung in Europa bei. Bell selbst war die Bedeutsamkeit seiner Erfindung bewusst, und so gründete er 1877 die Bell Telephone Company, die in den Vereinigten Staaten den Bau eines Fernsprechnetzes übernehmen sollte. Elisha Gray verbündete sich mit der Western Union Telegraph Company, der damals größten Telegrafengesellschaft, die zuvor nicht am Kauf des Patents von Bell interessiert war, und fing ebenfalls an, ein Telefonnetz aufzubauen. Bald darauf begannen die ersten Patentprozesse, in denen festgestellt werden sollte, ob Bell tatsächlich der Erfinder des Telefons war. Bell konnte alle der insgesamt fast 600 Prozesse für sich entscheiden, da die Gerichte sich meist darauf beriefen, dass Bell als erster ein Patent erworben hatte. So wurde unter anderem nicht nur Elisha Gray und der Western Union, sondern sogar Philipp Reis der Status des Telefonerfinders verwehrt. Die Bell Telephone Company benannte sich 1885 in American Telephone and Telegraph Company (AT&T) um und ist heute der weltgrößte Telefonkonzern.
Funktionsweise des Telefons:
Im Telefonapparat wird der Schall durch ein Mikrofon in elektrische Signale gewandelt und beim Empfänger wieder als Schallwellen ausgegeben. Ursprünglich geschah die Umwandlung in elektrische Signale durch Umsetzung der Schwingungen einer Membran mit einem Magneten und einer Spule in elektrische Spannungen entsprechend der Schallfrequenz. Die Wiedergabe der empfangenen elektrischen Signale als Schallwellen geschieht durch kleine Lautsprecher. Der Frequenzgang ist von 300 Hz bis etwa 3400 Hz eingeengt, was für die Verständlichkeit der Sprache ausreicht. Diese Telefonapparatur befand sich anfangs in einem Gehäuse, in das Lautsprecher und Mikrofon mit Sprech- und Hörtrichtern fest eingebaut waren. Später wurden diese Teile einzeln an beweglichen Kabeln aus dem Gerät herausgeführt und in der Weiterentwicklung in einem gemeinsamen Handapparat ( Hörer) zusammengefasst.
Vermittlung:
Bei der Vermittlung wird von einem Telefon aus die Verbindung zu einem gewünschten Teilnehmer beziehungsweise dessen Telefonapparat hergestellt. Früher rief man zuerst die Vermittlungsstelle ( das Amt ) an und sagte, mit wem man verbunden werden wollte. Das Vermittlungspersonal stellte die gewünschten Verbindungen danach manuell durch Umstöpseln von Kabeln an einer Schalttafel her. Technische Weiterentwicklungen führten zum Selbstwähldienst an einer drehbaren Wählscheibe (Nummernschalter). Dort wurde die gewählte Ziffer durch die entsprechende Anzahl von Stromunterbrechungen, der Impulswahl, an die Vermittlungsstelle gesendet. Dann wurde über elektromechanische Schalter, so genannte Hebdrehwähler oder später über Edelmetall-Motor-Drehwähler (EMD) beziehungsweise bei Nebenstellenanlagen über Relais-Kaskaden, der elektrische Verbindungsweg zum gewünschten Teilnehmer durchgeschaltet. Heute ist die Wählscheibe durch ein Tastenfeld ersetzt. Anstelle des Impulswahlverfahrens ist bei digitalen Ortsvermittlungsstellen auch das weitaus schnellere Mehrfrequenzwahlverfahren (MFV), auch als Tonwahlverfahren bezeichnet, möglich. Dort werden die Ziffern durch zwei sich überlagernde Töne unterschiedlicher Frequenz repräsentiert, welche von der Vermittlungsstelle erkannt werden.
Übertragung:
Das Übertragungsmedium für die Telefonsignale sind bis heute hauptsächlich Kabelnetze der Telefongesellschaften. Vor allem durch die Autotelefone und Mobiltelefone wurden zunehmend auch kabellose Funkkanäle für die Telefonie benutzt. Zu Anfang liefen von jedem Telefon zwei Drähte an \"Telegraphenmasten\" zu einer Zentralstelle, wo sie mit den Drähten des anderen Gesprächsteilnehmers verbunden wurden. Bald wurden bald vieladrige Telefonkabel entwickelt, die unterirdisch verlegt wurden. Ab 1982 war mit Satellitentelefonen ein System verfügbar, mit dem ohne flächendeckende erdgebundene Infrastruktur weltweit telefoniert werden konnte.
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